Question

2．如圖所示，用水平拉力F使重為100N的物體以0.5m/s的速度勻速前進，已知物體受到的摩擦力為20N．求：
（1）在1min內拉力做的功是多少？
（2）拉力的功率是多少？

Answer 1

分析 （1）根據動滑輪的工作特點求出拉力大小，然后利用速度公式求出1min繩子自由端移動的距離，再根據W=Fs計算拉力做的功；
（2）根據P=$\frac{W}{t}$計算拉力的功率．

解答 解：（1）使用動滑輪，有兩股繩子承擔物重，已知物體以0.5m/s的速度勻速前進，受到的摩擦力為20N，
所以可知，拉力F=2f=2×20N=40N．
v_繩=2v_物=2×0.5m/s=1m/s，
根據v=$\frac{s}{t}$可得1min繩端移動的距離s=v_繩t=1m/s×60s=60m，
在1min內拉力做的功：W=Fs=40N×60m=2400J；
（2）拉力的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{2400J}{60s}$=40W．
答：（1）在1min內拉力做的功是2400J；
（2）拉力的功率是40W．

點評 此題考查功和功率的計算，同時考查二力平衡條件、速度公式的應用，關鍵是求出繩子自由端拉力的大小．